用于本地互联网络的通讯器和通讯系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于本地互联网络(LIN)的通讯器和通讯系统。该用于本地互联网络(LIN)的通讯器，经由LIN总线连接于不同的第电源系统和第二电源系统之间，其特征在于，包括：第一转换器；第二转换器；与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第一电源系统中的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块根据输出自所述第二转换器的数字信号以及所述第一电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第一转换器以输出数字信号，或者根据输出自第二转换器的数字信号以及第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第一电源系统的LIN总线上的数字信号;以及与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第二电源系统中的第二逻辑模块，所述第二逻辑模块根据输出自所述第一转换器的数字信号以及所述第二电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第二光电转换器以输出数字信号，或者根据输出自第一转换器的数字信号以及第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第二电源系统的LIN总线上的数字信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及经由本地互联网络(Local Interconnect Network,以下简称为LIN)总线连接于不同电源系统之间的通讯器和通讯系统。
技术介绍
LIN是一种低成本的串行通讯网络，用于实现车辆中的分布式电子系统控制。LIN的目标是为现有车辆网络(例如CAN总线)提供辅助功能，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN总线可大大节省成本。LIN技术规范定义了基本协议、物理层、开发工具和应用软件接口。LIN通讯基于SCI (UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，可仅使用一根12V信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线，实现例如传感器元件与控制单元之间的通讯。一种典型的LIN通讯应用例如涉及车辆中的电池传感器(Electric BatterySensor，以下简称为EBS)与控制单元之间的通讯。电池传感器是用于电能管理的核心元件，其安装在车辆的电池上，用以向控制单元提供有关电池的信息，诸如当前电压和温度坐寸ο然而，如图1所示，在诸如货车的商用车辆中，通常使用彼此串联的两个电池103向电负载104提供例如24伏特的工作电压。为了监视这两个电池103的状态，需要在这两个电池上各安装一个EBS102。由于每个EBS102由每个电池103供电，因此每个EBS会由于两个电池彼此串联而处于不同的电源系统中。例如，由位于图1左侧的第一电池供电的EBS的电源电压为例如12伏特，其地电压为O伏特；由于位于图1右侧的第二电池与第一电池串联连接，因此由第二电池供电的EBS的电源电压可能为24伏特，其地电压为12伏特。由于LIN通讯需要相同的参考地电压，因此操作于不同电源系统中的EBS无法通过LIN总线105与LIN控制单元106建立LIN通讯。
技术实现思路
考虑到现有技术的上述问题，本技术提供一种用于本地互联网络的通讯器以及利用该通讯器的本地互联网络通讯系统，其使得处于不同电源系统的各个诸如传感器元件的从设备和诸如控制单元的主设备之间能够进行LIN通讯。根据本技术的一种用于本地互联网络(LIN)的通讯器，经由LIN总线连接于不同的第一电源系统和第二电源系统之间，其特征在于，包括:第一转换器；第二转换器；与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第一电源系统中的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块根据输出自所述第二光电转换器的数字信号以及所述第一电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第一光电转换器以输出数字信号，或者根据输出自第二光电转换器的数字信号以及第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第一电源系统的LIN总线上的数字信号；以及与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第二电源系统中的第二逻辑模块，所述第二逻辑模块根据输出自所述第一转换器的数字信号以及所述第二电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第二转换器以输出数字信号，或者根据输出自第一转换器的数字信号以及第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第二电源系统的LIN总线上的数字信号。根据本技术的一种本地互联网络(LIN)通讯系统，包括:串联连接的第一电池和第二电池；连接于第一电池的正极端与负极端之间的第一从设备以及连接于第二电池的正极端与负极端之间的第二从设备；以及连接于第二电池的正极端与第一电池的负极端的控制单元；其特征在于，还包括:用于本地互联网络(LIN)的第一通讯器，经由LIN总线连接于由第一电池的正极端与负极端构成的第一电源系统与由第二电池的正极端与负极端构成的第二电源系统之间；以及用于本地互联网络(LIN)的第二通讯器，经由LIN总线连接于所述第二电源系统与由第二电池的正极端与第一电池的负极端构成的第三电源系统之间；以使得所述第一从设备和第二从设备经由所述第一通讯器和第二通讯器与所述控制单元之间进行LIN通讯。鉴于以上问题，本技术提供一种用于LIN的通讯器及利用该通讯器的LIN通信系统，其通过诸如第一和第二光电转换器的信号转换装置隔离不同的电源系统，并按照LIN技术规范的要求构造第一和第二逻辑模块，以实现操作于不同电源系统之间的LIN通τΗ ο附图说明根据以下参照附图的详细说明，本技术的其它方而和特征将更加明了。在附图中:图1是示出现有的车辆应用中无法在传感器元件与控制单元之间建立LIN通讯的示意图；图2是示出根据本技术实施例的使用用于LIN的通讯器的LIN通讯系统的示意图；图3示出根据本技术实施例的用于LIN的通讯器的电路配置；图4Α示出根据本技术实施例的用于LIN的通讯器的电路配置的反馈部分以及图4Β示出该反馈部分的工作原理图；图5Α示出根据本技术实施例的用于LIN的通讯器的电路配置的控制部分以及图5Β示出该控制部分的工作原理图；图6示出根据本技术实施例的用于LIN的通讯器的一个示例的详细电路结构；以及图7示出根据本技术实施例的用于LIN的通讯器的另一示例的详细电路结构。具体实施方式下面，将结合附图详细描述本技术的各个实施例。如图2所示，根据本技术实施例的用于LIN的通讯器207连接于不同的电源系统之间，以使得操作于不同电源系统中的诸如电池传感器202的传感器元件与控制单元206之间经由LIN总线205建立LIN通讯。具体而言，图2示出一种LIN通讯系统，包括:串联连接的第一电池213和第二电池223 ;连接于第一电池的正极端与负极端之间的第一传感器元件212以及连接于第二电池的正极端与负极端之间的第二传感器元件222 ;以及连接于第二电池的正极端与第一电池的负极端的控制单元206 ;所述LIN通信系统还包括:用于LIN的第一通讯器217，经由LIN总线205连接于由第一电池的正极端与负极端构成的第一电源系统与由第二电池的正极端与负极端构成的第二电源系统之间；以及用于LIN的第二通讯器227，经由LIN总线连接于所述第二电源系统与由第二电池的正极端与第一电池的负极端构成的第三电源系统之间；以使得所述第一传感器元件212和第二传感器元件222经由所述第一通讯器217和第二通讯器227与所述控制单元206之间进行LIN通讯。根据本技术实施例的用于LIN的通讯器207利用信号转换装置隔离不同电源系统中的LIN接口，并根据LIN技术规范的特殊要求，通过逻辑电路设计实现不同电源系统之间的LIN通讯。具体而言，根据LIN技术规范(2.1版本，第6.5节总线驱动/接收)，LIN总线可以取两个互补的逻辑值:电压接近于接地端的显性(dominant value)值，代表逻辑值“O”;电压接近电池电压的隐性(recessive)值，代表逻辑值“I”。并且，根据LIN物理层结构，只有一个节点可以发送消息并且显性值O其有高优先级，每次仅建立从一个电源系统至另一电源系统的数据传输。基于上述LIN技术规范的特殊要求，构造如图3所示的根据本技术实施例的用于LIN的通讯器207的电路配置及其工作原理。参照图3，根据本实施例的用于LIN的通讯器207包括操作于第一电源电压317a与第一地电压318a构成的第一电源系统中的第一逻辑模块313以及操作于第二电源电压327b与第二地电压328b构成的第二电源系统中的第二逻辑模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于本地互联网络（LIN）的通讯器，经由LIN总线连接于不同的第一电源系统和第二电源系统之间，其特征在于，包括：第一转换器；第二转换器；与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第一电源系统中的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块根据输出自所述第二转换器的数字信号以及所述第一电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第一转换器以输出数字信号，或者根据输出自第二转换器的数字信号以及第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第一电源系统的LIN总线上的数字信号；以及与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第二电源系统中的第二逻辑模块，所述第二逻辑模块根据输出自所述第一转换器的数字信号以及所述第二电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第二转换器以输出数字信号，或者根据输出自第一转换器的数字信号以及第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第二电源系统的LIN总线上的数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于本地互联网络(LIN)的通讯器，经由LIN总线连接于不同的第一电源系统和第二电源系统之间，其特征在于，包括: 第一转换器； 第二转换器； 与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第一电源系统中的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块根据输出自所述第二转换器的数字信号以及所述第一电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第一转换器以输出数字信号，或者根据输出自第二转换器的数字信号以及第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第一电源系统的LIN总线上的数字信号；以及 与第一转换器和第二转换器连接并且操作于所述第二电源系统中的第二逻辑模块，所述第二逻辑模块根据输出自所述第一转换器的数字信号以及所述第二电源系统的LIN总线上的数字信号，控制所述第二转换器以输出数字信号，或者根据输出自第一转换器的数字信号以及第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号，控制第二电源系统的LIN总线上的数字信号。2.根据权利要求1所述的用于LIN的通讯器，其特征在于，所述第一转换器为第一光电转换器，所述第二转换器为第二光电转换器。3.根据权利要求2所述的用于LIN的通讯器，其特征在于， 所述第一光电转换器包括:连接到所述第一逻辑模块的第一光发射器，用于当从所述第一逻辑模块接收到的数字信号为I时发出光，以及当从所述第一逻辑模块接收到的数字信号为O时不发出光；以及连接到所述第二逻辑模块的第一光接收器，用于当从所述第一光发射器接收到光时向所述第二逻辑模块输出数字信号O，以及当从所述第一光发射器未接收到光时向所述第二逻辑模块输出数字信号1，以及所述第二光电转换器包括:连接到所述第二逻辑模块的第二光发射器，用于当从所述第二逻辑模块接收到的数字信号为I时发出光，以及当从所述第二逻辑模块接收到的数字信号为O时不发出光；以及连接到所述第一逻辑模块的第二光接收器，用于当从所述第二光发射器接收到光时向所述第一逻辑模块输出数字信号O，以及当从所述第二光发射器未接收到光时向所述第一逻辑模块输出数字信号I。4.根据权利要求2或3所述的用于LIN的通讯器，其特征在于， 所述第一逻辑模块包括: 连接到所述第二光电转换器的第一反馈电路，用于当从所述第二光电转换器接收到的数字信号为O时输出数字信号O的反馈信号并向第一电源系统的LIN总线输出数字信号O，以及当从所述第二光电转换器接收到的数字信号为I时并且第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号为I时，输出数字信号I的反馈信号并且向第一电源系统的LIN总线输出数字信号1，以及当从所述第二光电转换器接收到的数字信号为I时并且第一电源系统的LIN总线上的当前数字信号为O时，输出数字信号I的反馈信号并且向第一电源系统的LIN总线输出数字信号O;以及 连接到所述第一光电转换器和所述第一反馈电路的第一控制电路，用于当输出自所述第一反馈电路的反馈信号为数字信号O时，向所述第一光电转换器输出数字信号O ;当输出自所述第一反馈电路的反馈信号为数字信号I和来自所述第一电源系统的LIN总线的数字信号为O时，向所述第一光电转换器输出数字信号1，以及当输出自所述第一反馈电路的反馈信号为数字信号I和来自所述第一电源系统的LIN总线的数字信号为I时，向所述第一光电转换器输出数字信号I ;以及所述第二逻辑模块包括: 连接到所述第一光电转换器的第二反馈电路，用于当从所述第一光电转换器接收到的数字信号为O时输出数字信号O的反馈信号并向第二电源系统的LIN总线输出数字信号O，以及当从所述第一光电转换器接收到的数字信号为I时并且第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号为I时，输出数字信号I的反馈信号并且向第二电源系统的LIN总线输出数字信号1，以及当从所述第一光电转换器接收到的数字信号为I时并且第二电源系统的LIN总线上的当前数字信号为O时，输出数字信号I的反馈信号并且向第二电源系统的LIN总线输出数字信号O;以及 连接到所述第一光电转换器和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，帕特里克·齐格勒，
申请(专利权)人：博世中国投资有限公司，
类型：实用新型
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